專利名稱：多功能單相數(shù)字電度表的制作方法
所屬技術(shù)領(lǐng)域該實用新型涉及一種實現(xiàn)單相數(shù)字電度表多功能的架構(gòu)，尤其是根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境實現(xiàn)防竊電和不同竊電標(biāo)準(zhǔn)判斷的單相數(shù)字電度表的架構(gòu)。
背景技術(shù)：
早期的單相數(shù)字電度表僅完成計量有功電能的功能，包括2路模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)、1組乘法器、1組低通濾波器(LPF)、1路積分器(INTER)和1路數(shù)字頻率轉(zhuǎn)換器。隨著電能度量應(yīng)用的發(fā)展，出現(xiàn)了具有防竊電功能的單相數(shù)字電度表，在單純的單相數(shù)字電度表基礎(chǔ)上增加了一路模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器和一個竊電判斷電路，選取二路不同電流通路中符合竊電判斷標(biāo)準(zhǔn)的一路作為有效的電流值來進行度量運算。該架構(gòu)簡單、硬件實現(xiàn)較容易，但是由于不同國家的防竊電判斷標(biāo)準(zhǔn)不同、對防竊電的電能計算方法不同，不能滿足所有不同的應(yīng)用環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的單相數(shù)字電度表架構(gòu)不能滿足所有不同的應(yīng)用環(huán)境的不足，本實用新型采用可讀寫的寄存器值作為判斷標(biāo)準(zhǔn)來進行竊電判斷，可以靈活地適應(yīng)各種竊電判斷標(biāo)準(zhǔn)，減輕了對硬件的要求，同時也可以滿足某些特殊應(yīng)用要求，例如將二路電流疊加起來作為有效的電流值。
本實用新型的架構(gòu)包括3路模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(analog-digitalconverter)、至少2組有效值運算單元、竊電判斷單元、至少1路功率運算單元和至少1路數(shù)字頻率轉(zhuǎn)換單元。其所采用的技術(shù)方案是3路模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器接受分別代表2路不同的電流通路和1路電壓通路的模擬輸入信號，完成從模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換。有效值計算單元對模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)的輸出結(jié)果作有效值運算，運算結(jié)果作為竊電判斷單元的輸入信號。竊電判斷單元包括竊電判斷邏輯電路和一個可讀寫的寄存器，該寄存器可以根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境設(shè)置不同的防竊電判斷標(biāo)準(zhǔn)值，竊電判斷邏輯電路根據(jù)運算得到的2路電流的有效值和寄存器內(nèi)設(shè)置的值，進行判斷運算，相應(yīng)送出竊電標(biāo)志信號和正確的送去參加功率運算的電流瞬時值；功率運算單元包括1組多位元乘法器和1組低通濾波器，計算出有功功率，還可以增加1路功率運算單元用于計算無功功率，數(shù)字頻率轉(zhuǎn)換單元包括1組積分器(INTER)和1組累加器單元(DF)，完成所求的有功能量的脈沖輸出轉(zhuǎn)換，還可以增加1路數(shù)字頻率轉(zhuǎn)換單元用于完成無功能量的脈沖輸出轉(zhuǎn)換。
本實用新型可以在滿足當(dāng)前所有的單相數(shù)字電能計量要求和附加功能的同時，通過可讀寫的寄存器進行竊電判斷標(biāo)準(zhǔn)值的設(shè)置，滿足所有不同的應(yīng)用環(huán)境，物理實現(xiàn)較容易。


圖1是實施例的構(gòu)造圖。
圖2是本實用新型的架構(gòu)框架圖。圖中每個虛線框為一個工作單元，中間的橫向虛線以上部分為本架構(gòu)的必不可少的組成部分，以下部分是可以選擇增加的部分。
具體實施例方式
如圖2所示，在一個典型的數(shù)字電度表應(yīng)用中，整個系統(tǒng)由本架構(gòu)(多功能單相數(shù)字電度表)和一個單片機構(gòu)成，單片機把不同的防竊電標(biāo)準(zhǔn)值寫入竊電判斷單元中的可讀寫的寄存器，然后由本架構(gòu)對輸入的信號進行處理，輸出功率脈沖信號(CF)和竊電標(biāo)志信號(QD)。
權(quán)利要求
1.一種多功能單相數(shù)字電度表的架構(gòu)，包括3路模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)、至少2組有效值運算單元、竊電判斷單元、至少1路功率運算單元和至少1路數(shù)字頻率轉(zhuǎn)換單元，其特征是竊電判斷單元由一個可讀寫的寄存器和竊電判斷邏輯電路組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的竊電判斷單元，其特征是可讀寫的寄存器可以根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境設(shè)置不同的防竊電判斷標(biāo)準(zhǔn)值。
全文摘要
一種實現(xiàn)單相數(shù)字電度表多功能的架構(gòu)，包括3路模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)、至少2組有效值運算單元、竊電判斷單元、至少1路功率運算單元和至少1路數(shù)字頻率轉(zhuǎn)換單元，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器完成模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換。有效值計算單元對模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出結(jié)果作有效值運算，結(jié)果為竊電判斷單元的輸入信號。竊電判斷單元包括竊電判斷邏輯電路和一個可讀寫的寄存器，該寄存器可以根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境設(shè)置不同的防竊電判斷標(biāo)準(zhǔn)值，竊電判斷邏輯電路根據(jù)運算得到的2路電流的有效值和寄存器內(nèi)設(shè)置的值，進行判斷運算，送出竊電標(biāo)志信號和正確的參加功率運算的電流瞬時值；功率運算單元計算出能量功率，數(shù)字頻率轉(zhuǎn)換單元完成所求能量的脈沖輸出轉(zhuǎn)換。
文檔編號G01R21/00GK1605875SQ20031010083
公開日2005年4月13日 申請日期2003年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月6日
發(fā)明者何積軍 申請人:珠海炬力集成電路設(shè)計有限公司